基于51單片機(jī)的雙機(jī)串行通信課程設(shè)計_(編輯修改稿)
2025-04-03 08:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 /6，可做外部定時脈沖使用。 （ 3）外部晶振引線 XTAL1 片內(nèi)振蕩器反向放大器和時鐘發(fā)生線路的輸入端。使用片內(nèi)振蕩器時，連接外部石英晶體和微調(diào)電容。 XTAL2 片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。當(dāng)使用片內(nèi)振蕩器時，外接石英晶體和微調(diào)電容。 存儲器組織和特殊功能寄存器 AT89C51 的存儲器將程序存儲器和 數(shù)據(jù)存儲器分開，并有各自的存儲空間和訪問指令。它有 4 個存儲空間：片內(nèi)存儲器、片外存儲器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器 7 及片外存儲器。 時鐘電路和工作時序 （ 1） 振蕩器電路原理 (2)振蕩電路的接法 波特率選擇 波特率（ Boud Rate）就是在串口通信中每秒能夠發(fā)送的位數(shù)（ bits/second）。MCS51 串行端口在四種工作模式下有不同的波特率計算方法。其中，模式 0 和模式 2波特率計算很簡單，請同學(xué)們參看教科書；模式 1和模式 3的波特率選擇相同，故在此僅以工作模式 1為例來說明串口通信波特率的選擇。 在串行端口工作于模式 1，其波特率將由計時 /計數(shù)器 1 來產(chǎn)生，通常設(shè)置定時器工作于模式 2（自動再加模式）。在此模式下波特率計算公式為： 波特率 =（ 1+SMOD） *晶振頻率 /（ 384*（ 256TH1）） 其中， SMOD—— 寄存器 PCON 的第 7位，稱為波特率倍增位； TH1—— 定時器的重載值。 在選擇波特率的時候需要考慮兩點：首先，系統(tǒng)需要的通信速率。這要根據(jù)系統(tǒng)的運作特點，確定通信的頻率范圍。然后考慮通信時鐘誤差。使用同一晶振頻率在選擇不同的通信速率時通信時鐘誤差會有很大差別。為了通信的穩(wěn)定，我 amp。 Rf Q 247。 2 Q 247。 3 247。 6 PD 振蕩器 XTAL1 XTAL2 XTAL1 CND C2 C1 XTAL2 XTAL1 GND NC 外部振蕩器信號 8 們應(yīng)該盡量選擇時鐘誤差最小的頻率進(jìn)行通信。 下面舉例說明波特率選擇過程：假設(shè)系統(tǒng)要求的通信頻率在 20210bit/s 以下，晶振頻率為 12MHz，設(shè)置 SMOD=1（即波特率倍增）。則 TH1=25662500/波特率 。 根據(jù)波特率取值表，我們知道可以選取的波特率有： 1200， 2400， 4800， 9600，19200。列計數(shù)器重載值，通信誤差如下表： 表 12 通信誤差表 因此，在 通信中， 最好選用波特率為 1200， 2400， 4800 中的一個。 通信協(xié)議的使用 通信協(xié)議是通信設(shè)備在通信前的約定。單片機(jī)、計算機(jī)有了協(xié)議這種約定，通信雙方才能明白對方的意圖，以進(jìn)行下一步動作。假定我們需要在 PC 機(jī)與單片機(jī)之間進(jìn)行通信，在雙方程式設(shè)計過程中，有如下約定： 0xA1：單片機(jī)讀取 P0 端口數(shù)據(jù)，并將讀取數(shù)據(jù)返回 PC 機(jī)； 0xA2：單片機(jī)從 PC機(jī)接收一段控制數(shù)據(jù)； 0xA3：單片機(jī)操作成功信息。 在系統(tǒng)工作過程中，單片機(jī)接收到 PC 機(jī)數(shù)據(jù)信息后，便查找協(xié)議，完成相應(yīng)的操作。當(dāng)單片機(jī)接收到 0xA1 時，讀取 P0 端口數(shù)據(jù)，并將讀取數(shù)據(jù)返回 PC 機(jī)；當(dāng)單片機(jī)接收到 0xA2 時，單片機(jī)等待從 PC機(jī)接收一段控制數(shù)據(jù)；當(dāng) PC接收到0xA3 時，就表明單片機(jī)操作已經(jīng)成功。 雙機(jī)通信 兩臺機(jī)器的通信方式可分為單工通信、半雙工通信、雙工通信，他們的通信原理及通信方式為 ： 單工通信：是指消息只能單方向傳輸?shù)墓ぷ鞣绞健喂ねㄐ判诺朗菃蜗蛐诺?，發(fā)送端和接收端的身份是固定的，發(fā)送端只能發(fā)送信息，不能接收信息；接收端只能接收信息，不能發(fā)送信息，數(shù)據(jù)信號僅從一端傳送到另一端，即信息流是單方向的。通信雙方采用“按 —— 講”（ Push To Talk,PTT）單工通信屬于點到點 9 的通信。根據(jù)收發(fā)頻率的異同，單工通信可分為同頻通信和異頻通信。 半雙工通信：這種通信方式可以實現(xiàn)雙向的通信，但不能在兩個方向上同時進(jìn)行，必須輪流交替地進(jìn)行。也就是說，通信信道的每一段都可以是發(fā)送端，也可以是接端。但 同一時刻里，信息只能有一個傳輸方向。如日常生活中的例子有步話機(jī)通信等。 雙工通信： 雙工通信是指在同一時刻信息可以進(jìn)行雙向傳輸，和打電話一樣，說的同時也能聽，邊說邊聽。這種發(fā)射機(jī)和接收機(jī)分別在兩個不同的頻率上能同時進(jìn)行工作的雙工機(jī)也稱為異頻雙工機(jī)。雙工機(jī)的特點是使用方便，但線路設(shè)計較復(fù)雜，價格也較高。 10 2 總體設(shè)計 設(shè)計目的 51 單片機(jī)的最小系統(tǒng)的組成和原理； keil 和 proteus 的配合使用； 51 的 C51編程規(guī)范； 設(shè)計要求 兩片單片機(jī)之間進(jìn)行串行通信， A機(jī)將 數(shù)據(jù) 發(fā)送給 B機(jī)，在 B機(jī)的數(shù)碼管上靜態(tài)顯示 。 設(shè)計方案 軟 件 通過通信協(xié)議進(jìn)行發(fā)送接收，主機(jī)接 10,21,32,43,54,65,76,87,98,09后 給從機(jī)（從機(jī)靜態(tài)顯示），當(dāng)從機(jī)接收到后，向從機(jī)發(fā)送代表 0f的數(shù)碼管編碼數(shù)組，相應(yīng)顯示 10,21,32,43,54,65,76,87,98,09。 11 3 硬件設(shè)計 51 單片機(jī)串行接口的結(jié)構(gòu) （ 1）數(shù)據(jù)緩沖器（ SBUF） 接受或發(fā)送的數(shù)據(jù)都要先送到 SBUF 緩 存。有兩個，一個緩存，另一個接受，用同一直接地址 99H,發(fā)送時用指令將數(shù)據(jù)送到 SBUF即可啟動發(fā)送；接收時用指令將 SBUF 中接收到的數(shù)據(jù)取出。 （ 2）串行控制寄存器（ PCON） SCON 用于串行通信方式的選擇，收發(fā)控制及狀態(tài)指示，各位含義如下： SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB
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